PFLOPF

Von PFLOPF-Erkenntnissen direkt profitieren – jetzt auf Agripedia!

Seit geraumer Zeit loten rund 60 Betriebe mit Acker-, Gemüse-, Obst- und Rebbau aus den Kantonen Aargau, Thurgau und Zürich im Ressourcenprojekt PFLOPF die Möglichkeiten und Grenzen von digitalen Technologien im Pflanzenschutz aus. Die gesammelten Erkenntnisse werden nun sukzessive und frei zugänglich auf der landwirtschaftlichen Wissensplattform www.agripedia.ch zur Verfügung gestellt.  

Wenn sich 60 Betriebsleiter, die landwirtschaftlichen Zentren Arenenberg, Liebegg und Strickhof sowie ein halbes Dutzend Mitarbeitende von Agroscope mit dem Einsatz von digitalen Technologien im Pflanzenschutz unter Praxisbedingungen beschäftigen, kommt viel Wissen zusammen. Doch Wissen allein genügt nicht. Richtig innovativ wird es, wenn Neues in der Praxis Wirkung entfaltet. PFLOPF geht deshalb konsequent einfach vor, um die gesammelten Erkenntnisse so zu vermitteln, dass die Technologien auf weiteren Betrieben eingesetzt werden und in der Praxis Fuss fassen.

Einfach zugänglich: Alle Informationen werden auf www.agripedia.ch, die frei zugängliche Wissensplattform von AGRIDEA, gestellt. Alles an einem Ort, alles miteinander verlinkt, einfach wie Wikipedia.
Einfach verständlich: Video-Erfahrungsberichte von PFLOPF-Teilnehmern. Praxiswissen von Berufskollegen auf den Punkt gebracht.
Einfach aufs Wesentliche fokussiert: Um was geht es? Wie sieht es bei den Technologien im Detail aus? Wo finde ich Unterstützung? 

Eintauchen ins PFLOPF-Universum

Im Überblicksartikel “Digitale Technologien beim Pflanzenschutz” erzählen die PFLOPF-Teilnehmer Tobias Daepp, Marius Frei und Raphael Müller, welche Technologien bei ihnen im Ackerbau zum Einsatz kommen. Unter dem Stichwort “Ressourcen” kommen die an einem Einsatz digitaler Technologien im Pflanzenschutz Interessierten an die richtigen Informationen und Adressen für eine Umsetzung auf dem eigenen Betrieb. 

Besuchen Sie die PFLOPF-Feldveranstaltungen 2024!

Sie finden das hier jetzt alles ziemlich digital und fragen sich, wo denn die real erlebbare Praxis bleibt? Gedulden Sie sich noch ein wenig, wir planen ab Frühjahr 2024 in den Kantonen Aargau, Thurgau und Zürich Feldveranstaltungen zum Einsatz von digitalen Pflanzenschutztechnologien im Ackerbau. Hinterlassen Sie Ihre E-Mail-Adresse unverbindlich unter www.pflopf.ch/2024, wir informieren Sie dann direkt über die Termine.     

Viele Technologien funktionieren gut und die Teilnehmer sind motiviert.

Das Ressourcenprojekt PFLOPF hat Halbzeit. Höchste Zeit also, eine Zwischenbilanz zu ziehen. Auf der Swiss Future Farm in Tänikon TG trafen sich im Januar die Projektteilnehmer und Beratungspersonen für einen Austausch, dabei wurden Resultate der vergangenen vier Jahre vorgestellt. 

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass bisher vieles gut lief, die Teilnehmer motiviert sind und der Handlungsbedarf für Verbesserungen bekannt ist. Vor allem bei neu am Markt verfügbaren technischen Lösungen müssen die Zuverlässigkeit gesteigert und die Handhabung vereinfacht werden.  

Unterschiedliche Nutzung von Prognosedaten 

Der Schwerpunkt der Zusammenkunft war das Thema «Betriebsspezifische Nutzung von Prognoseinformationen und Befallsdaten». In den vier Anbaurichtungen Acker-, Gemüse-, Obst- und Rebbau werden projekteigene Wetterstationen eingesetzt, die die Meteodaten für die verschiedenen Prognosemodelle liefern. Neben den von Agroscope angebotenen Prognosemodellen werden auch Prognosemodelle von Anbietern aus Deutschland, Holland und Österreich eingesetzt und in enger Zusammenarbeit mit den Anbietern auf ihre Praxistauglichkeit geprüft. Dies sind beispielsweise im Ackerbau Septri und Cercbet von ISIP und im Weinbau Peronospora und Oidium von VineForcaste. 

Das in PFLOPF eingeführte Internet-Tool www.befallsrisiko.ch zum kartenbasierten Monitoring des Krankheits- und Schädlingsbefalls wird vor allem von den Beratungskräften rege genutzt. Bei den Feldeinträgen durch die PraktikerInnen herrscht noch Luft nach oben, im Gemüsebau wurden nur 60 Prozent der Einträge gemacht. «Dabei wären die Angaben wichtig für uns, um aussagekräftige Auswertungen zu machen», meinte Céline Hollinger, Fachspezialistin Feldbau in PFLOPF, mit Nachdruck. 

Messbare Einsparung von Pflanzenschutzmitteln 

Im Ackerbau haben Auswertungen zu Einsätzen von Pflanzenschutzgeräten mit Teilbreitenschaltung gezeigt, dass sich unnötige Spritzüberlappungen bei einer satellitenbasierten Automatikschaltung der Teilbreiten gegenüber einer Schaltung der Teilbreiten von Hand verringern. Eine genaue Quantifizierung der Einsparung erfolgt 2023.  

Bereits fest steht, dass durch eine Ansaat mit satellitenbasierten Lenksystemen die Pflegefahrgassen präziser positioniert werden. Die Überlappung beim Pflanzenschutz reduziert sich dadurch von zwei Prozent auf ein halbes Prozent. Bei einer Feldspritze mit 21 Metern Arbeitsbreite entspricht dies 30 Zentimetern, die nicht doppelt behandelt werden. Zudem sorgen die satellitenbasierten Lenksysteme für gerade Reihen, die einfacher zu hacken sind. 

Auf zwei Gemüse-Betrieben wurden Versuche mit Spot-Spraying gemacht, einer Methode zur punktgenauen Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln. Mittels dem Spot-Spraying-System wurden bei Salat in Kombination mit einem Hackgerät Fungizide und Insektizide appliziert. Nach ersten Auswertungen sparten die Betriebe im Vergleich zu einer Flächenspritzung etwa 60 Prozent Pflanzenschutzmittel ein. Die Einsparung gegenüber Bandspritzung beträgt abhängig von den Kulturen und der Bandbreite etwa 20 bis 40 Prozent. 

Im Obstbau bietet der Einsatz eines mit speziellen Sensoren ausgestatteten Pflanzenschutzgeräts des Herstellers Wanner Reduktionspotential. Vier Lidarsensoren, die wie ein dreidimensionaler Laserscanner funktionieren, tasten bei der Durchfahrt kontinuierlich die Laubwand ab. Sobald das System Fehlstellen feststellt, oder sich das Baumvolumen ändert, werden Teilbereiche abgeschaltet oder die Ausbringmenge angepasst. Das Pflanzenschutzgerät soll in der Anbausaison 2023 auf verschiedenen PFLOPF-Betrieben zum Einsatz kommen. Dabei werden Behandlungen mit Hand- und Automatiksteuerung durchgeführt und im Hinblick auf die benötigte Ausbringmenge verglichen. 

Neue Technik im Praxistest 

Im Obstbau wurde der Scarabaeus, ein selbstfahrender Mulchroboter von Brüggli Industries, auf dem Versuchsbetrieb in Güttingen TG eingesetzt. «Im Grundsatz funktioniert er und kommt gut an die Bäume heran», bilanzierte Annett Latsch, welche die Scarabaeus-Einsätze ausgewertet hat. In einer Anlage mit alten Bäumen mit relativ wenig Unterwuchs, konnten in der Saison 2022 zwei Glyphosatbehandlungen eingespart werden. Herausfordernd sind für den Mulchroboter Äste in den Fahrgassen, ausserdem kann nasses Gras zu Verstopfungen der Mähtrommeln führen. Die Flächenleistung des Akkus ist momentan mit 1.5 Hektaren noch gering, laut Hersteller sollten acht Hektaren machbar sein. Der Versuch wird 2023 auf einer grösseren Fläche fortgesetzt.  

Im August 2022 wurde das Gerät Ecorobotix-ARA zur Stoppelbehandlung von Winden- und Distelnestern getestet. Obwohl die Unkrautbedeckung auf der Testfläche nur bei etwa zehn Prozent lag, war der Bedarf an Pflanzenschutzbrühe hoch. Die Gründe erörterte Annett Latsch, Mitarbeiterin Fachgruppe Digitale Produktion bei Agroscope, wie folgt: «Der Ecorobotix-ARA macht keine Differenzierung der Beikrautarten, alles Grüne mit einer Fläche grösser als ein Quadratzentimeter wird behandelt.» Als Folge davon wurde das Gerät für einen Einsatz in PFLOPF noch nicht freigegeben. 

Praxisvermittlung vorbereitet 

Nach Vorliegen der ersten Projektergebnisse folgt nun die Vermittlung der Erkenntnisse an die breite landwirtschaftliche Praxis. Am Nachmittag des Treffens wurden Kurzvideos gedreht. In diesen berichten PFLOPF-Teilnehmer, warum sie am Projekt teilnehmen, was ihre Erfahrungen mit der Technologie sind und worauf beim Einsatz zu achten ist. Einen ersten Eindruck über die Ackerbauthemen gibt es am PFLOPF-Stand an den vom 7. bis 9. Juni 2023 stattfindenden Feldtagen in Kölliken. Weiter wird das gesammelte, vielfältige Wissen und Knowhow aus dem Projekt dann Schritt um Schritt auf agripedia, der Wissensplattform von AGRIDEA, der Praxis zur Verfügung gestellt. 

Projektüberblick

Von 2019 bis 2026 läuft in den Kantonen Aargau, Thurgau und Zürich das Projekt „Optimierung und Reduktion des Pflanzenschutzmitteleinsatzes mit Precision-Farming-Technologien“ – kurzgenannt PFLOPF: Pflanzenschutzoptimierung mit Precision Farming.
Das Projekt ist in die Umsetzung des Nationalen Aktionsplans Pflanzenschutzmittel des Bundes eingebettet. Das Ziel ist, mit der Umsetzung von technologiebasierten Massnahmen in den Anbaurichtungen Acker, Gemüse, Obst und Reben bei gleichbleibenden Erträgen Pflanzenschutzmitteleinsparungen in Höhe von mindestens 25 Prozent zu erreichen und verschiedene Hinderungsgründe für eine geringe Verbreitung von Precision Farming Technologien zu beseitigen.

Grosses Interesse an digitalen Technologien

Bereits zu Beginn zeigte sich, dass das Projekt in der Landwirtschaft auf grosses Interesse stösst. Über achtzig Betriebe orientierten sich über die Teilnahmemöglichkeiten, die meisten bewarben sich. Die Vergabe der sechzig verfügbaren Teilnahmeplätze erfolgte nach Kriterien wie Produktionsintensität, angebauten Kulturen, entsprechendes Pflanzenschutz-Einsparpotential, verfügbare kantonale Teilnahmeplätze in den einzelnen Massnahmen und Anbaurichtungen sowie Projektbudget.
Die teilnehmenden Betriebe setzen insgesamt sieben Massnahmen um, die von betriebsspezifischen Prognose- und Behandlungsempfehlungen über die präzise Applikation von Pflanzenschutzmitteln mit satelliten- und sensorgesteuerten Lenksystemen, Pflanzenschutz- und Hackgeräten bis zu Pflanzenschutzdrohnen reichen. Für eine vereinfachte Implementierung der Technologien können die Betriebe auf die Unterstützung  spezialisierter Lohnunternehmer und Landtechnikhändler zurückgreifen. So ist sichergestellt, dass jeder Betrieb, unabhängig von Flächenausstattung und Technikaffinität, die zum Teil teuren und knowhow-intensiven Technologien zum Einsatz bringen kann.

Technologieerfahrungen gesammelt

Satelliten- und sensorgesteuerte Lenksysteme, Pflanzenschutz- und Hackgeräte setzen die Betriebe in Eigenregie ein. Teilnehmerumfragen zeigten, dass die Technologien gut angenommen und rege gebraucht werden. Die Felderfassung, Datenspeicherung und Datennutzung sowie ein herstellerübergreifendes Datenmanagement sind allerdings nicht trivial.  Die Technologien fordern entsprechend auch die Händler beim Support heraus und es benötigt zu Beginn häufig Unterstützung von aussen.
Die komplexeste Massnahme «Betriebsspezifische Prognose- und Behandlungsempfehlungen» wird in enger Zusammenarbeit mit den kantonalen Pflanzenbauberatungen durchgeführt. Neben Wetterstationen mit je nach Anbaurichtung auf den Betrieben unterschiedlichen Sensoren,  kommen auch verschiedene Pflanzenschutz-Prognosemodelle sowie Internet-Kamerafallen für Schadinsekten zum Einsatz. Nach einer Anlaufphase funktioniert vieles bereits erfolgreich, manche der Technologien reifen aber noch. In dem Fall gibt es einen engen Austausch mit den Herstellern für die praxistaugliche Weiterentwicklung.

Technologie kann oft Herbizide ersetzen

Der Thurgauer Betriebsleiter Marius Frei arbeitet schon länger mit satellitenbasierten Lenksystemen, die eine Fehlertoleranz von plus/minus zwei Zentimetern aufweisen. Diese Technologie ist die Basis für den erfolgreichen Einsatz der weiteren präzisen Technologien. Das Säen mit satellitenbasiertem Lenksystem ist die Basis für eine genaue Pflanzenschutzapplikation, aber auch für die mechanische Unkrautbekämpfung mit satellitengesteuerten Hackgeräten.
Dank der präzisen Hacktechnik und einer Bandspritzung, bei welcher nur direkt über der Pflanzreihe Herbizid appliziert wird und wo die Hackwerkzeuge nicht hinreichen, können auf dem Betrieb von Marius Frei bei den Zuckerrüben fünfzig bis siebzig Prozent der Herbizidmenge eingespart werden. Im Mais entfernt das kameragesteuerte Hackgerät das Unkraut so nah an der Nutzpflanze, dass meist auf Herbizid verzichtet werden kann. «Die nasskalten Bedingungen in diesem Frühjahr zeigten allerdings auch Grenzen auf.» so Frei. Durch die feuchten Böden war die Einstellung der Hacke aufwendig, die Fahrspuren der drei Hackdurchgänge sind sichtbar, und im Mais musste entgegen der Planung doch ein Herbizid eingesetzt werden.

Technologie ermöglicht Behandlung zum optimalen Zeitpunkt

Für Pflanzenbauberater wie David Böhni vom BBZ Arenenberg ist das von Agroscope zur Verfügung gestellte PhytoPRE ein wichtiges Warn- und Prognosemodel zur Unterstützung bei der Bekämpfung von Kraut- und Knollenfäule bei Kartoffeln. «Auf Basis der spezifischen Wetter- und Betriebsdaten schätzt das Modell das Infektionsrisiko und die Ausbreitung der Phytophtorasporen ein und gibt daraus Empfehlungen für den richtigen Behandlungszeitpunkt», so David Böhni. Dabei ist es das Ziel, mit weniger Behandlungen auszukommen, wenn die Situation es zulässt. In PFLOPF berechnet PhytoPRE aus den Daten der auf den Betrieben installierten Wetterstationen eine Lokalprognose, welche die Infektionsbedingungen vor Ort besser abbildet. Unterstützt werden diese Prognosen durch die PFLOPF-Plattform befallsrisiko.ch. Die Landwirte tragen darin die Krankheits- und Schädlingsbefallssituation ihrer Kulturen ein. Aufgrund dieser Daten zeigt das Programm mit einer entsprechenden Ampelfarbe den Befallsstatus an. Hermann Brenner, PFLOPF-Pflanzenbauberater, nennt die Risikoabschätzung und die Frühwarnung als den wichtigsten Nutzen der Plattform. Das hilft, Pflanzenschutzbehandlungen zum optimalen Zeitpunkt mit dem grössten Nutzen durchzuführen.

Technologie und Mensch verbinden

Das Projekt PFLOPF läuft nun im dritten Jahr und das Zwischenresümee ist positiv. Die Landwirte beteiligen sich mit hoher Motivation und die Massnahmen werden erfolgreich umgesetzt. Viele teilnehmende Betriebe haben mit Hilfe dieser präzisen Technologien und mit herbizidreduziertem oder sogar herbizidfreiem Anbau von Kulturen mittlerweile positive Erfahrungen gemacht.
Für die Praxis ist die Massnahme «Betriebsspezifische Prognose- und Behandlungsempfehlungen» wie erwartet die grösste Herausforderung. 2021 liegt der Fokus auf einer Optimierung des digital unterstützten Informationsflusses zwischen Beratungspersonen, Betrieben und Technologie sowie einer Intensivierung der Nutzung digitaler Hilfsmittel für die Entscheidungsfindung und Massnahmendokumentation.
Nach diesem dritten Projektjahr wird das Wirkungsmonitoring provisorisch aufzeigen können, welche Einsparungen mit der Umsetzung der einzelnen Massnahmen möglich sind. Eines steht aber jetzt schon fest: Automatisierte Pflanzenschutzentscheidungen ohne menschliches Zutun wird es bis auf Weiteres nicht geben. Auch in der Zukunft braucht es gut ausgebildete Landwirtinnen und Landwirte, die mit ihrer Beobachtungsgabe und ihrem Fachwissen Pflanzenschutzentscheidungen treffen und umsetzen. Digitale Technologien werden sie bei ihren Entscheiden aber sinnvoll unterstützen können.

Interkantonale Kooperation fördert effiziente Knowhow-Verbreitung

Über die drei landwirtschaftlichen Zentren Liebegg, Arenenberg und Strickhof hinweg engagieren sich fünfzehn Fachpersonen in den Anbaurichtungen Acker, Gemüse, Obst und Reben für eine erfolgreiche Projektumsetzung. Die fachliche Zusammenarbeit im gemeinsamen Projekt bündelt vorhandenes Knowhow, fördert den Wissensaustausch sowie das gemeinsame Lernen in einem komplexen Themengebiet und führt zu einer effizienten Weitergabe von Wissen in die breite landwirtschaftliche Praxis.